[發明專利]一種用于深海智能浮標的北斗/GPS多頻點天線

在審

• 申請號: 201810404928.4
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108808238A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張浩;呂婷婷;劉興;夏驍琳;陳戈
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;H01Q1/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明提供了一種用于深海智能浮標的北斗/GPS多頻點天線，由多頻點北斗/GPS天線、天線饋線以及耐壓殼體組成；耐壓殼體包括穿線管、法蘭以及天線罩，天線罩位于耐壓殼體的頂部并密封連接在法蘭的一側，多頻點北斗/GPS天線放置在天線罩內，穿線管密封連接在法蘭的另一側，天線饋線穿過穿線管連接多頻點北斗/GPS天線以及位于浮標艙內的北斗模塊。本發明能夠保證智能浮標在水深4000米的水下環境下進行作業，同時在深海智能浮標浮上水面后，該北斗/GPS多頻點天線能夠有效發射或接收北斗一代S/L、北斗二代B1以及GPS L1四個頻段的電磁波信號，為深海智能浮標衛星定位及通信功能的實現提供保障。

技術領域

本發明涉及通信設備技術領域，具體地，涉及一種用于深海智能浮標的北斗/GPS多頻點天線。

背景技術

面向全球深海大洋的智能浮標能夠突破現有海洋觀測技術局限性，實現對2000米以深海洋的觀測，拓展海洋觀測的時空覆蓋范圍及監測尺度，實現海洋立體探測，并且可以搭載物理、化學、生物學等各種傳感器實現高精度、低漂移深海長時間觀測，在海洋環境監測、海洋學研究、海洋生成與海洋災害預報中都有重要應用。智能浮標在完成海洋剖面觀測后，獲取的海洋數據需及時上傳至岸站進行存儲及分析處理。在移動網絡等無線電信號無法覆蓋的深遠海區域，往往依賴于衛星系統進行定位及數據交互。目前常用的有ARGOS衛星系統、全球衛星導航系統(GPS)以及銥星系統等。

北斗衛星導航系統是我國自主研發并完全獨立運行的全球衛星導航系統，自2012年起已正式服務于亞太地區，預計2020年將具備覆蓋全球的能力。北斗衛星導航系統在國際上首創了定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體的新模式，在海洋漁業、海洋探測等領域有著廣泛的應用。采用我國自主知識產權的北斗衛星導航系統作為海上浮標定位及通信的技術方式，是保障敏感海域、重要海上通道等測量數據安全的一個重要手段。

文獻“洪常委.北斗衛星導航系統在海洋浮標中的應用[J].聲學與電子工程,2014(2):41-43”研究了北斗衛星導航系統在海洋浮標的定位及通信應用，并進行湖試、海試，驗證了北斗衛星系統在海洋浮標應用的可行性。文中涉及一種北斗衛星通信水密天線外徑80mm，高度220mm，但對耐壓沒有說明。中國專利CN201285448“北斗衛星浮標定位通訊裝置”中天線及模塊均安裝在球形浮標內。國家海洋技術中心近期在自研的Argos及C-Argos浮標中應用北斗系統進行通信，最大工作水深達2000米，“張少永,李文彬,商紅梅,等.北斗一號衛星導航定位系統在拋棄式海洋移動觀測平臺的應用[J].海洋技術學報,2014,33(2):93-98”。中船重工第710研究所研制的HM2000型剖面浮標，也是基于北斗衛星導航系統進行數據傳輸和定位，工作水深也達2000米，“[4].盧少磊,孫朝輝,劉增宏,等.COPEX和HM2000與APEX型剖面浮標比測試驗及資料質量評價[J].海洋技術學報,2016,35(1):84-92”。

目前，基于北斗衛星導航系統進行定位及通信的浮標已開始有小批量的產品，但工作水深一般在2000米以內。然而，2000米以下深海大洋不僅對地球氣候、生態環境等有影響，同時也是深海資源開發、保障我國國防安全的關鍵所在。由于深海壓力增加，對衛星天線的耐壓和密封提出了較高要求，目前尚無滿足4000米水深耐壓要求的北斗天線產品。因此需要對天線外形、殼體材料、加工工藝、水密等各個環節進行優化設計。因此，研究4000米水深的智能浮標有重要的科研、經濟以及國防價值。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種用于深海智能浮標的北斗/GPS多頻點天線。

根據本發明提供的一種用于深海智能浮標的北斗/GPS多頻點天線，由多頻點北斗/GPS天線、天線饋線以及耐壓殼體組成；